算法设计课程教学大纲.doc

算法设计课程 教 学 大 纲  【算法设计】课程教学大纲 【课程代码【课程类别】考查课 【学 分】3 【总 学 时】72 【讲授学时】计算机算法设计与分析是计算机算法和软件的基础。本课程的目的是通过授课和实验的方式使学生掌握计算机算法的基本概念和基本理论，一些具体算法的复杂性分析；算法设计的基本方法、技术和分析方法；经典数值计算问题、递归与分治、动态规划、贪心法、回溯法、和分支限界法等解决问题的方法。 教学内容： 1.1算法与程序 1.2算法复杂性分析 1.3 NP完全理论 教学要求： 理解程序与算法的概念、区别与联系；掌握算法在最坏情况、最好情况和平 均情况下的计算复杂性概念。 （二）递归与分治 教学内容： 递归的概念 分治法基本思想 二分有哪些信誉好的足球投注网站技术 合并排序 快速排序 大整数乘法 教学要求： 理解递归的概念；掌握设计有效算法的分治策略，并掌握范例的设计技巧。 （三）动态规划 教学内容： 1. 矩阵连乘问题 2. 动态规划算法的基本要素 3. 最长公共子序列 4. 0-1背包问题 教学要求： 理解动态规划算法的概念，掌握动态规划算法的基本要素，掌握设计动态规划算法的步骤，并通过应用范例学习动态规划算法的设计策略。 （四）贪心算法 教学内容： 活动安排问题 贪心算法的基本要素 最优装载 哈夫曼编码 单源最短路径 教学要求： 掌握贪心算法的基本要素，理解贪心算法与动态规划算法的差异，理解贪心算法的一般理论。 （五）回溯算法 教学内容： 回溯法的算法框架 0-1背包问题 装载问题 n后问题 旅行售货员问题 教学要求： 理解回溯法深度优先有哪些信誉好的足球投注网站策略，掌握用回溯法解题的算法框架，包括递归回溯、迭代回溯、子集树算法框架、排列树算法框架。 （六）分支限界算法 教学内容： 分支限界法的基本思想 单源最短路径问题 装载问题 0-1背包问题 教学要求： 理解分支限界法的基本思想与剪枝有哪些信誉好的足球投注网站策略；掌握分支限界法的算法框架，包括队列式(FIFO)分支限界法与优先队列式分支限界法。 【学时分配表】 序号 内容 讲授 实验 小计 1 算法概述 2 0 2 2 递归与分治 6 4 10 3 动态规划 8 4 12 4 贪心算法 8 8 16 5 回溯算法 8 8 16 6 分支限界算法 10 6 16 小 计 42 30 72 【实验学时分配表】 序号 内 容 要 求 小计 实验一 二分有哪些信誉好的足球投注网站算法 用分治思想设计实现二分有哪些信誉好的足球投注网站算法 2学时 实验二 快速排序算法 用分治思想设计快速排序算法，并分析算法的时间复杂性。 2学时 实验三 动态规划 利用动态规划思想对 0-1背包问题进行编程练习 4学时 实验四 贪心算法-最优装载 贪心算法编程实现最优装载 4学时 实验五 贪心算法-哈夫曼编码 贪心算法编程实现哈夫曼编码 4学时 实验六 回溯法0-1背包 用回溯法对0-1背包问题编程练习 4学时 实验七 回溯法n后问题 用回溯法对n后问题编程练习 4学时 实验八 分支限界0-1背包 用分支限界法对0-1背包问题编程练习 4学时 实验九 分支限界单源最短路径 用分支限界法对单源最短路径问题编程练习 2学时 小计 30学时 【有关说明】 教学建议 在教学中安排一定的习题讨论时间，使学生锻炼分析问题的能力。教学中的一些习题建议学生安排上机，这样才能全面掌握常用算法的分析和设计技术。 课程建议教材 《计算机算法设计与分析》 王晓东编著 电子工业出版社 课程建议参考书 《算法导论（原书第3版）》 （美）Thomas?H.Cormen著 机械工业出版社 《算法设计与分析》 吕国英编著 电子工业出版社 【考核方式】：考查